高考物理机械波复习教案

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1、学案56机械波一、概念规律题组1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是(　　)A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点群有相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递图12．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图1所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动．由此可知(　　)A．该波沿x轴正方向传播B．c正向上运动C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处图23．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时的波形如图2所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t＝0.02

2、s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知(　　)A．此波的传播速度为25m/sB．此波沿x轴负方向传播C．从t＝0时起，经0.04s，质点A沿波传播方向迁移1mD．在t＝0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向4．下面哪些应用是利用了多普勒效应(　　)A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去二、

3、思想方法题组图35．一列横波某时刻的波形如图3所示，经过0.25s图中P点第一次到达波峰的位置，此后再经0.75s，P点的位移和速度可能是(　　)A．位移是2cm，速度为零B．位移是零，速度方向沿＋y的方向C．位移是－2cm，速度为零D．位移是零，速度方向沿－y的方向6．如图4所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则(　　)图4A．f1＝2f2　v1＝v2B．f1＝f2　v1＝0.5v2C．f1＝f2　v1＝2v2D．f1＝0.5f2　v1＝v2一、波的形成及传播规律的应用1．波的形成

4、及特点波源把自己的振动方式通过介质的质点由近及远的传播，就形成了波．(1)质点只在自己的平衡位置振动，并不随波的传播向前迁移；(2)介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同；(3)每个质点的振动周期都等于波的传播周期，质点振动一个周期波传播一个波长；(4)波传播的是波源的振动形式和能量，也能传递信息．2．波的传播方向与质点的振动方向的判断方法内容图象上下坡法沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动同侧法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧微平移法将波形图沿传播方向进行微小平移，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定3.波长、波速和频率的关系(1)关系式：

5、v＝λf(2)机械波的波速取决于介质，与波的频率无关．在同一均匀介质中，机械波的传播是匀速的．(3)机械波的频率取决于波源振动的频率，当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率不变．(4)在波的传播方向上，介质中各质点都做受迫振动，其频率都等于振源的振动频率．【例1】(2011·北京·16)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点(　　)A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率[规范思维]　　　　　　二、波动图象的应用振动图象和波的图象的比较　　　两种图象比较内容　　　振动图象波的图

6、象图象意义某质点位移随时间变化的规律某时刻所有质点相对平衡位置的位移图象特点图象信息(1)振动周期、振幅(2)各时刻质点的位移和加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点此时刻的位移和加速度方向图象变化随时间推移图象延续，但原有图象形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一完整曲线对应横坐标一个周期一个波长【例2】图5(2011·重庆·17)介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图5所示．下列能描述x0处质点振动的图象是(　　)[规范思维]　　　　三、波的多解性问题分析波的多解性原因分析：1．波的周期性：机械波在时间和空间上具有周期性

7、．一方面，每经过一个周期T或nT，介质中的质点完成一次(或n次)全振动回到原来的状态，波形图线与原来的图线完全相同，这在传播时间与周期关系上形成多解，t＝nT＋Δt；另一方面，波形沿波的传播方向向前推进λ或nλ，在波形图上，相距λ、2λ、3λ、…、nλ的质点振动步调完全一致，后面的质点好象是前面质点振动情况的“复制”，这在传播距离与波长关系上形成多解x＝nλ＋Δx.2．波的传播方向的不确定性当只知波沿x轴传播